JP3678464B2 - コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器同士を接続するためのコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気機器、特に通信機器、搬送装置、交換機に適用される種々のコネクタが従来から提案されている。これら電気機器に適用するコネクタは、狭い空間に多数のコネクタを接続するため、小型で且つ取付け作業が簡単であることが求められる。一例として雑誌コンピュータデザイン（電波新聞社発行）１９９１年７月号の第５５頁（図８参照）に雌型のコネクタが示されている。このコネクタは、互いに平行に一直線に配設された空洞状の４つの接触子収容部からなる列を６つ並列して備えた絶縁性の４層型のハウジィングと、接触子収容部に各々挿入される導電性の複数の接触子とを備える。接触子は、型抜きしたプレート材を数カ所の所定位置で折り曲げて形成される。接触子は、その周面から外方へ突出する先の尖った突起部と、ケーブルと電気的に接続される圧接部とを有する。接触子が接触子収容部に挿入されると、接触子収容部相互を隔てる壁面に上述の突起部が食い込み、これにより接触子が接触子収容部内に保持される。突起部を壁面に食い込ませながら挿入するため、挿入時に比較的大きな挿入力を必要とする。したがって予め上述の圧接部にケーブルを接続して接触子を挿入すると、この大きな挿入力によりケーブルが接触子から外れてしまい、ケーブルと接触子との間の接続不良を招く可能性がある。故にケーブルは、接触子を接触子収容部に挿入した後に圧接部に接続される。接触子全てを挿入した後にケーブルを接続するため、圧接部同士が重なることなく圧接部をハウジィングから露出させておき、外部から圧接部にアクセスできるようにしておく必要がある。したがってこの４層型のコネクタにおいてはハウジィング自体は奥行きが長くなり、また異なる位置に圧接部を設けた異なる長さの２種類の接触子を用いることとなる。
【０００３】
また互いに平行に配設された空洞状の２つの接触収容部からなる列を複数並列して備えた絶縁性の２層型のハウジィングと、ハウジィングの外壁を垂直に貫通する貫通孔と、接触子収容部に各々挿入される導電性の複数の接触子とを備えたコネクタが知られている（３Ｍ社製のＣＨＧシリーズ）。この接触子もまた、型抜きしたプレート材を数カ所の所定位置で折り曲げて形成されるが、４層型のコネクタとは異なり、接触子の長さは一種類の接触子で対応し得るものである。接触子は、その周面から外方へ突出する突起部と、ケーブルと電気的に接続される圧接部を有する。このコネクタの突起部は、コネクタが接触子収容部に挿入されると、接触子収容部の壁面に当接して接触子内方へ弾性的に押され、上述の貫通孔のところで元の状態にもどり、貫通孔と係合して接触子を接触子収容部内に係止する。貫通孔はハウジィングの周壁にのみ設けられており、すなわち接触子収容部相互を隔てる壁には設けられていない。このような貫通孔を形成するには、外型と、その外型の型空間に互いに平行に配置された二列の接続子収容部形成用のコア部材と、コア部材の一側面に接する貫通孔成形用のサイドピンとを具備するハウジィング成形用金型を用いる。ここでのサイドピンはコア部材の一側面にのみ接するよう可動であるので、ハウジィングの外側壁にだけ貫通孔を設けるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
４層型のコネクタは、接触子の圧接部同士が重ならないよう露出しておかなければならないので、２層型のコネクタに比較してコネクタ全体の奥行き（Ｌ）が長くなる。また圧接部を露出した状態で組立作業を行うので作業中にケーブルに触れてしまい圧接部における接続が不良となるといったケーブルとの接続信頼性の低下を招く。また接触子の突起状の圧入部をハウジィングの壁面へ食い込ませて接触子を接触子収容部に保持するため、接触子を挿入するのに比較的大きな力を必要とするため作業が困難となり、しかも当該圧入部によって壁面が割れてしまうことがあり、製品品質上問題となる。さらに長さの異なる２種類の接触子を用意しなければならないため製造コストが増すといった問題点がある。
【０００５】
２層型のコネクタは、４層型のコネクタの場合に問題になるコネクタの奥行き（Ｌ）の長尺化、ケーブルとの接続信頼性の低下、作業の困難さ、コネクタ寿命の短期化、製造コスト増といったものは解決されるが、従来の成形方法では接触子収容部相互を隔てる壁に貫通孔を設けることができず、したがって接触子収容部を２層以上ハウジィングに設けることができない。
【０００６】
本発明の目的は、コネクタの奥行き（Ｌ）が短尺で且つコネクタとしてのケーブルとの接続信頼性が良好で、製造及び組立が容易な多層型のコネクタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本目的達成のため、外型と該外型の型空間に互いに平行に配置された複数の接続子収容部形成用のコア部材と着脱可能なスライドピンとを具備するハウジィング成形用金型において、前記コア部材はそれぞれ該コア部材の軸線に対し垂直に一直線に整列したスライドピン用挿通孔を有しており、前記スライドピンは少なくとも２つ以上のコア部材を連結するよう前記スライドピン用挿通孔に挿通されることを特徴とするハウジィング成形用金型を用いることを要する。これにより互いに平行に配設された空洞状の複数の接触子収容部を有するハウジィングに、接触子収容部相互を隔てる壁面を垂直に貫通した貫通孔が形成される。
【０００８】
すなわち、下型と上型との間に形成された型空間にスライドピン挿通孔を有する複数のコア部材を互いに平行に配置し、次いで前記スライドピン挿通孔へスライドピンを挿通し、該型空間に熱可塑性絶縁材料を注入後それを固化させてハウジィングを形成し、その後前記スライドピンと前記コア部材とを取り外すことによりハウジィングを成形する方法であり、これにより互いに平行に配設された空洞状の複数の接触子収容部を有する絶縁性のハウジィングに、接触子収容部相互を隔てる壁面を垂直に貫通する貫通孔が形成される。
【０００９】
この場合、本発明に係わるコネクタは、コネクタが互いに平行に配設された空洞状の複数の接触子収容部を有する絶縁性のハウジィングと、前記接触子収容部に各々挿入される導電性の複数の接続子と有しており、前記ハウジィングは前記接触子収容部相互を隔てる壁面を垂直に貫通する貫通孔を有し、前記接触子は前記貫通孔と各々係合する突起部を有し、前記壁面貫通孔のうち少なくとも３つの貫通孔が一直線に配置されているコネクタとなる。したがって各接触子の突起部とハウジィングの各貫通孔とが係合することにより接触子が接触子収容部内に係止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の好適実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態であるコネクタを示す部分断面図、図２はハウジィングを示す正投象図法に基づく正面図、平面図及び側面図、、図３は接触子を示す平面図及び側面図である。これら図において、１０はハウジィング、１２は接触子、１４はハウジィング１０と複数の接触子１２とを備えた４層型のコネクタ、１６はコネクタ１４に電気的に接続されるケーブルを示している。
【００１１】
ハウジィング１０を示した図２にあるように、ハウジィング１０は略直方体の形状をしており、その内部に空洞状の複数の接触子収容部１８を有する。これら接触子収容部１８は、縦方向に４つ、横方向に６つ互いに平行に配設されている。上述の４層型のコネクタとは、縦方向に４つの接触子収容部を備えたコネクタを意味する。接触子収容部１８はハウジィング１０の他コネクタと嵌合する面（以下、嵌合面という）からケーブルとの接続側の面（以下、背面という）まで貫通しており、背面側からケーブルを予め接続した接触子１２が挿入される。従来のハウジィングとは異なり本実施形態のハウジィング１０は両端面とも平坦である。接触子収容部１８相互を隔てる壁面１９には、その壁面１９を垂直に貫通する貫通孔２０が形成されている。これら貫通孔２０はハウジィング１０の背面近傍の壁面１９に形成されており、縦方向にハウジィング１０の上端面から下端面まで一直線に且つ接触子収容部１８の軸線に対し垂直に貫通している。本実施形態においては、ハウジィング１０は絶縁性材料、例えば液晶ポリマーやポリエステルやナイロンから作成されている。また接触子収容部１８は１．０〜１．５ｍｍ×１．０〜１．５ｍｍの正方形状、貫通孔２０は０．３〜０．６ｍｍ×１．５ｍｍの長方形状である。接触子収容部１８の中心間の距離は２．０ｍｍ以下となっている。
【００１２】
図３は本実施形態の接触子１２を示す。接触子１２は前後に長い外形を有しており、その接触子１２の底面から下方へ突出する突起部２２を後方部に有する。この突起部２２は、接触子１２がハウジィング１０の背面から接触子収容部１８に挿入されたとき、接触子収容部１８の壁面１９に当接し、したがって上方へ弾性的に押される。接触子１２を挿入し続け、突起部２２が接触子収容部１８の貫通孔２０のところにくると、上方へ押された状態の突起部２２は元の状態にもどり、貫通孔２０内に入り込み係合する。ここで突起部２２の端部は接触子１２のハウジィング１０への挿入方向に対し矢羽根状に立ち上がっているため、突起部２２の後縁部２４が貫通孔２０の壁面１９に当接するので接触子１２が抜けるのが防止される。こうして接触子１２は接触子収容部１８に保持される。このような形態では、従来技術のコネクタのように圧入部と壁面との摩擦係合で接触子を保持するのではないため、本実施形態の突起部においてはその弾性力を大きく設定する必要がないので接触子１２を接触子収容部１８へ挿入するための挿入力は非常に小さくてよい。故に予めケーブル１６を接続した接触子１２を挿入しても、ケーブル１６と接触子１２との間の接続不良を生じることもない。
【００１３】
接触子１２の中央部にはケーブル１６と電気的に接続される圧接部２６が、後部には圧接部２６に接続されたケーブル１６を確実に保持するためのケーブル保持部２８が、前部には雄側のコネクタの接続ピン（図示せず）と接続される接続ソケット３０が設けられている。圧接部２６は接触子１２の対向した両側縁部から上方へ直立した２枚のプレートで構成されている。各プレートの前縁部及び後縁部は互いの方へ向けて延び、これら前縁部間及び後縁部間には空隙３２が形成されている。空隙３２はより広い空隙幅を有する仮留め部３４と、より狭い空隙幅を有する接続部３６とを形成している。仮留め部３４を形成する空隙の幅は一部にケーブル径よりも僅かに狭い部分を有する概ねケーブル径と等しい幅であり、その高さは仮留めされたケーブル１６の上面よりも仮留め部３４の上面が低くなるような高さになっている。また接続部３６を形成する空隙はケーブル導体の直径よりやや小さめに形成されている。ケーブル１６の接続の際、まずケーブル１６を仮留め部３４に一時的に取り付け、その後工具を用いてケーブル１６を下方へ押す。するとケーブル外被は接続部３６の縁部によって削り取られ、この縁部とケーブル導体とが電気的に接続されるようになっている。ケーブル保持部２８は接触子１２の対向した両側縁部から上方へ直立した２つの保持片からなる。これら２つの保持片は互いの方へケーブル１６を包み込むように曲げられ，ケーブル１６を保持する。接続ソケット３０は互いに対向した二枚の舌片からなり、これら舌片の間に雄側の接続ピンが挿入される。
【００１４】
接触子１２は所定形状に型抜きした一枚の平坦なプレート材を折り曲げて作られている。このプレート材は銅合金から作成し、その表面にはニッケル及び金メッキが施される。
【００１５】
本発明のコネクタにおいては同一形状の接触子を用いることが可能であるので、接触子収容部の数に関係なくハウジィングの嵌合面から背面までの距離は一定であり、したがって従来のようにコネクタの奥行き（Ｌ）が長尺化することはない。また弾性を有する突起部が貫通孔と係合することで接触子が接触子収容部に保持されるので大きな挿入力を必要とせずに接触子を接触子収容部へ挿入することができるため、作業中にケーブルと接触子との間の接続不良を起こすことなく、しかも壁面を傷つけることがないので、信頼性が良好となる。さらに同一形状である一種類の接触子のみを製造すればよいため製造コストを抑えることが可能となる。
【００１６】
次に本実施形態のハウジィング１０を製造するためのハウジィング成形用金型について図５及び図６を参照しながら説明する。図６において４２は金型を示しており、この金型４２は外型４４と、コア部材４６と、スライドピン４８とを具備する。外型４４は固定の下型５２と上下に可動の上型５０とを具備する。上型５０には凹部５４が形成されており、下型５２と上型５０とが合わされるとこれらの間に型空間５６が形成される。下型５２にはその上面から互いに平行に上方へ突出した複数のコア部材４６が取り付けられており、上述の型空間５６内に収容される。またコア部材４６は、そのコア部材４６を垂直に貫通するスライドピン挿通孔６０を有する。これらスライドピン挿通孔６０はコア部材４６を下型５２に取付けた際に互いに一直線に整列するように形成されている。このように整列されたスライドピン挿通孔６０へその両側からスライドピン４８が嵌挿される。この金型４２に熱可塑性絶縁材料を注入してハウジィング１０を作成した後、スライドピン４８をスライドピン挿通孔６０から抜き出すことができる。コア部材４６及びスライドピン４８の材質は、例えばＳＫＨ（ＪＩＳ規格工具鋼）である。
【００１７】
以上の構造の金型を用いて、互いに平行に配設された接触子収容部相互を隔てる壁面を垂直に且つ一直線に貫通する貫通孔を備えたハウジィングを容易に製造することが可能である。
【００１８】
次にハウジィングの製造方法について図６を参照しながら説明する。まず互いに平行に配置されたコア部材４６を備えた下型５２と上型５０とを合わせる。このときコア部材４６は下型５２と上型５０との間に形成された型空間内に配置されている。次いで各コア部材４６の一直線に整列されたスライドピン挿通孔６０へ両側からスライドピン４８を嵌挿する。そして型空間５６に熱可塑性絶縁材料を注入後それを固化させてハウジィング１０を形成する。その後スライドピン４８をスライドピン挿通孔６０から抜き出し、下型５２と上型５０とを分離してハウジィング１０を取り出す。
【００１９】
このような製造方法により、互いに平行に配設された接触子収容部相互を隔てる壁面を垂直に且つ一直線に貫通する貫通孔を備えたハウジィングを容易に製造することが可能となる。
【００２０】
上述の実施形態において貫通孔は縦方向に貫通しているが、これは本発明を限定するものではなく、横方向に貫通していてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、接触子収容部相互を隔てる壁面に垂直に貫通孔を設け、これら壁面貫通孔のうち少なくとも３つの貫通孔を一直線に配置した多層型のコネクタが提供されるため、コネクタの奥行き（Ｌ）が短尺化し、その接触信頼性を良好なものとし、しかもコネクタを容易に組み立て且つ製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコネクタを示す部分断面図である。
【図２】（ａ）は本発明のハウジィングを示す正投象図法に基づく正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその側面図である。
【図３】（ａ）は本発明の接触子を示す平面図、（ｂ）はその側面図である。
【図４】（ａ）は図３のＡ−Ａから見た仮留め部を示す正面図、（ｂ）はケーブルを仮留めしたところを示す正面図、（ｃ）はケーブルを電気的に接続したところを示す正面図である。
【図５】本発明のコア部材とスライドピンとを示す斜視図である。
【図６】本発明の金型を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ハウジィング
１２…接触子
１４…コネクタ
１８…接触子収容部
１９…壁面
２０…貫通孔
２２…突起部
４４…外型
４６…コア部材
４８…スライドピン
５０…下型
５２…上型
６０…スライドピン挿通孔

Claims (3)

1. 導電性のある接触子をそれぞれ収容するための互いに平行に延びる複数の収容空洞を有する絶縁性のハウジィングを具備し、該ハウジィングが前記収容空洞を画成する収容空洞壁を貫通する貫通孔を備え、前記接触子が収容空洞に収容されたときに該接触子の突起部が前記貫通孔に係合することによって前記接触子が収容空洞内に保持されるコネクタにおいて、前記収容空洞の延在方向に対して垂直な方向に並んでいる収容空洞を画成する収容空洞壁のうち前記垂直な方向において最も外側にある収容空洞壁から前記垂直な方向にある収容空洞壁に連続して前記貫通孔が設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタを作製するための金型であって、前記ハウジィングの外形を形成するために該ハウジィングの外形に合った形状を有する内部空間を備えた外型と、前記収容空洞を形成するために該収容空洞の形状に合った外形を有するコア部材と、前記収容空洞壁に前記貫通孔を形成するために該貫通孔の形状に合った外形を有するピンとを具備し、前記コア部材が前記外型の内部空間内に互いに間を開けて互いに平行に互いに並んで延在するように配置され、前記コア部材が前記ピンを挿通するために該コア部材を貫通する挿通孔を有する金型において、前記コア部材の延在方向に対して垂直な方向に並んでいるコア部材のうち前記垂直な方向において最も外側にあるコア部材の挿通孔と前記最も外側にあるコア部材から前記垂直な方向に連続して並んで配置されている複数のコア部材の挿通孔とが前記垂直な方向に延びる直線上に並ぶように前記コア部材が前記外型の内部空間内に配置されることを特徴とする金型。
3. 請求項２に記載の金型を用いて請求項１に記載のコネクタを作製する方法において、前記コア部材の延在方向に対して垂直な方向に並んでいるコア部材のうち前記垂直な方向において最も外側にあるコア部材の挿通孔と前記最も外側にあるコア部材から前記垂直な方向に連続して並んで配置されている複数のコア部材の挿通孔とが前記垂直な方向に延びる直線上に並ぶように前記コア部材を互いに間を開けて互いに平行に並べて前記外型の内部空間内に配置し、次いで、前記垂直な方向に延びる直線上に並ぶように配置された複数の挿通孔に前記ピンを一度に挿通し、次いで、前記ハウジィングを構成するための熱可塑性絶縁材料を前記外型の内部空間に注入した後に該熱可塑性絶縁材料を固化させることを特徴とする方法。

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